Лако-красочные материалы — производство

Для склеивания непластифицированного поливинилхлорида мо­гут применяться растворители и клеи, представляющие собой рас­творы поливинилхлорида или перхлорвиниловой смолы в органи­ческих растворителях — дихлорэтане, трихлорэтилене, метиленхло — риде и др. Поверхность материала перед склеиванием обрабатывают шкуркой и обезжиривают ацетоном или хлориро­ванным углеводородом. Клеи наносят обычными способами с по­мощью кисти или ролика.

При склеивании пластифицированного поливинилхлорида, в частности различных декоративных и облицовочных материалов на его основе, применяют резиновые клеи (например, 88Н, 88НП), полиуретановые (ПУ-2 и др.), водные клеящие композиции на ос­нове каучуков или поливинилхлорида, а также растворы некото­рых полимеров в органических растворителях. Весьма важно, что­бы в процессе склеивания пластификатор из склеиваемого поли­мера не проникал в клеевой слой.

Хорошие результаты [108] удается получить при использова­нии для склеивания декоративно-облицовочных материалов на основе поливинилхлорида и других полимеров клеев ВК-11 и ПК-Ю.

При склеивании различных материалов на основе пластифи­цированного поливинилхлорида с металлами или тканью клей на­носят только на металл или ткань, клеевой слой просушивают для удаления растворителя и поливинилхлоридный пластик (без клея) накладывают на клеевой слой. Склеивание производят под прес­сом при давлении до 20 кгс/см2 или с помощью обогреваемого ро­лика при температуре 150—160 °С.

Для приклеивания пленок и листов из поливинилхлорида, по — ливинилиденхлорида или полиметилметакрилата к металлам, де­реву и другим материалам предложен клей, представляющий со­бой предварительно расплавленную смесь равных частей поли- винилацеталя и полиметилметакрилата. Для этой же цели можно поливинилацеталь растворять в метилметакрилате и вводить в раствор инициатор полимеризации (перекись бензоила). При склеивании пластифицированного поливинилхлорида предлагается в состав клеев типа 88Н вводить 4—7% глицерина или других многоатомных спиртов [106].

При склеивании поливинилхлоридного пластиката рекоменду­ется предварительно наносить на его поверхность слой перхлор — винилового клея, представляющего собой раствор перхлорвинило­вой смолы в метиленхлориде, содержащий также 3—4% таких многоатомных спиртов, как глицерин, маннит, пентаэритрит и др. После испарения растворителя на поверхности пластиката оста­
ется тонкий слой, препятствующий миграции пластификатора в полимер. Подготовленный таким способом материал можно склеить с помощью клея 88Н и других композиций на основе хло­рированных или нитрильных каучуков и фенолоформальдегидных смол.

Непластифицированный поливинилхлорид рекомендуется склеи­вать с помощью полиэфирных, эпоксидных и полиметилметакри — латных клеев. Для повышения прочности клеевых соединений по­верхность пластика может быть обработана [107] хромовой смесью в течение 5—10 мин при 70 °С. Предложено также для увеличения адгезии непластифицированного поливинилхлорида предварительно подвергать его поверхность действию паров аце­тона или других органических растворителей в течение нескольких часов при комнатной температуре [106].

Декоративно-облицовочные и пленочные материалы на основе поливинилхлорида (например, павинолы) могут быть приклеены [71] к деревянным и металлическим поверхностям с помощью клеев ВК-11, 88НП, ПУ-2Б и ПК-Ю. Для склеивания поливинил­хлорида с металлом, деревом, бетоном и т. п. рекомендуются клеи ПЭД, ПЭД-Б и ПФЭД. Наиболее распространен клей ПЭД-Б, ко­торый хорошо склеивает винипласт и поливинилхлоридные пласти — каты друг с другом, а также с дуралюмином, нержавеющей сталью, сталью-3, бетоном, штукатуркой, кирпичом, гипсолитом,, льняной, хлопчатобумажной и перхлорвиниловой тканями, дерма­тином, капроном, фенопластом и т д. Прочность склеивания клеем ПЭД-Б поливинилхлоридного пластиката снижается с увеличе­нием количества пластификатора в пластикате.

Клей ПЭД-Б с успехом применяется для склеивания поливи — нилхлоридной пленки с листовым металлом. Такой двухслойный материал можно подвергать всем видам механической обработки без нарушения прочности: сверлить, резать, фрезеровать, изгибать, штамповать, подвергать глубокой вытяжке и т. п.

Клей ПЭД-Б хорошо приклеивает поливинилхлоридный пла­стикат к металлу, бетону, штукатурке, дереву и т. п. Разрушаю­щее напряжение при равномерном отрыве клеевых соединений пластиката с различными материалами составляет (в кгс/см2):
пленками из синтетических материалов при производстве двойных стекол в авиационной и автомобильной промышленности, а также при соединении органического стекла с лентами из полиамидного, акрилонитрильного и других синтетических волокон в так назы­ваемом «мягком» (безболтовом) креплении фонарей самолетов. Основная трудность склеивания органического стекла состоит в чувствительности этого материала к органическим растворителям, вызывающим образование на его поверхности микротрещин («се­ребра»). Тем не менее большое распространение как в отечествен­ной, так и в зарубежной практике получил процесс склеивания оргстекла с помощью растворителей или клеев, представляющих собой растворы полиметилметакрилата в органических раствори­телях. Так, например, органическое стекло склеивают 2—5%-ным раствором его в дихлорэтане. Для приготовления раствора струж­ку оргстекла перемешивают при 20—25 °С в течение 25—30 мин в дихлорэтане, а затем выдерживают в течение 2—5 сут до полного растворения. Вязкость 2%-ного раствора должна быть в пределах 7—15 с (по ВЗ-1), 3%-ного — 40—60 с. Приготовленный клей дол­жен быть использован в течение месяца (при условии хранения в герметичной посуде). Склеивание производится при температуре воздуха не ниже 15 °С.

Основные виды клеевых соединений оргстекла — это соедине­ния внахлестку, на-ус и встык с односторонней накладкой. Длина нахлестки и ширина накладки должны быть не менее четырех­кратной толщины склеиваемых листов, длина уса ■— не менее 3—■ 5 толщин листа. При склеивании на-ус поверхности фасок должны быть ровными, толщина кромки уса должна быть не более 0,3" мм. Перед склеиванием производят подгонку заготовок из оргстекла. Усовые поверхности доводят циклей с точностью до 0,5 мм, при­чем разница в длине уса соединяемых поверхностей не должна быть более 1 мм. Перед склеиванием поверхность оргстекла обез­жиривают мягкой хлопчатобумажной тканью, смоченной в бензи­не. Клей наносят на обе склеиваемые поверхности щетинной кистью, равномерным движением в одну сторону. Для предохране­ния несклеиваемой поверхности оргстекла ее защищают от брызг и паров дихлорэтана липкой лентой, бумагой или защитной плен­кой. Не позже чем через 2 мин после нанесения раствора склеивае­мые поверхности должны быть соединены. Закрытая выдержка (от начала сборки до запрессовки) должна быть не более 30 мин. Запрессовку осуществляют в рычажных, пневматических, гидрав­лических или винтовых прессах, струбцинами или пневмошланга — ми, создавая давление в пределах 0,5—1,4 кгс/см2 при толщине материала 1,5—3 мм и 2—5 кгс/см2 при толщине более 3 мм.

Во избежание повреждений оргстекла при склеивании надо обязательно пользоваться прокладками или бумагой, поверх кото­рых накладывают прокладки из резины толщиной 2—4 мм. Вы­давившийся после запрессовки избыток клея необходимо немед­ленно удалить сухой мягкой тканью.

Для предотвращения действия паров растворителя на поверх­ность органического стекла рекомендуется обдувать склеенные швы сухим чистым воздухом или производить местный отсос паров дихлорэтана. Склеенные детали должны быть выдержаны под давлением при 15 °С в течение не менее 4 ч, а после снятия давле­ния, перед дальнейшей механической обработкой, не менее 18 ч.

Аналогичным образом склеивают оргстекло и другими клеями, представляющими собой растворы полиметилметакрилата в ме — тилметакрилате, ледяной уксусной кислоте, муравьиной кислоте, хлоргидрине и т. п. Надежны в работе при температурах до 100 °С клеевые соединения органического стекла на клеях ПУ-2, ПУ-2Б, В31-Ф9 и ВС10-ТМ. Прочностные характеристики клеевых соеди­нений органического стекла на этих клеях приведены ниже:

ПУ-2 В31-Ф9 ПУ-2Б

Клей В31-Ф9 при скленвании оргстекла должен иметь началь­ную вязкость 40—60 с, жизнеспособность при 20 °С 3,5—5 ч (вяз­кость клея не должна превышать 180 с). В процессе склеивания сосуд с клеем следует охлаждать для того, чтобы температура клея не была выше 20 °С. Перед склеиванием склеиваемые по­верхности тщательно подгоняют и зашкуривают наждачной шкур­кой, а затем очищают сухой кистью от пыли. Клей наносят щетин­ной кистью в один слой на обе склеиваемые поверхности, расход 150—220 г/м2. При склеивании требуется открытая выдержка при 20—22 °С в течение 7—10 мин и при 23—25 °С в течение 5—7 мин, затем закрытая выдержка-—не. более 30 мин; выдержка под дав­лением 0,5—2 кгс/см2 должна быть не менее 8 ч при температуре не ниже 20 °С, а после снятия давления до обработки оклеенных изделий — не менее суток. При нагревании до 60—65 °С выдержка в запрессованном состоянии может быть сокращена до 1,5—2 ч.

При склеивании оргстекла с капроновой лентой клеем В31-Ф9 ленту протирают ватным тампоном, слегка смоченным ацетоном, просушивают на воздухе и затем покрывают клеем с обеих сторон, расход клея 700—800 г/м2. Следует иметь в виду, что клей В31-Ф9 образует окрашенный клеевой шов, что значительно уменьшает прозрачность стекла. Клеем ВС-10ТМ склеивают теплостойкие ор­ганические стекла при 145±5°С и давлении 1,5—2,0 кгс/см2. Клеи В31-Ф9 и ВС-10ТМ снижают прочность стекла; клей ПУ-2 такого действия не оказывает.

Установлено, что при склеивании органических стекол, в том числе и теплостойких, композициями на основе фенолоформальде­гидных смол образуются достаточно прочные, без микротрещин, прозрачные и бесцветные соединения. Склеивать такими клеями можно и при комнатной температуре, и при нагревании.

Для склеивания органического стекла находит применение бу — тилметакрилатная пленка БМА, представляющая собой пластифи­цированный полимер бутилового эфира метакриловой кислоты. При склеивании пленку, смоченную дибутилфталатом, проклады­вают между склеиваемыми материалами и выдерживают под дав­лением 3 сут. При изготовлении двойных стекол из оргстекла на эластичной пленке БМА применяется перхлорвиниловый клей ПВ-16. Описаны также способы склеивания органического стекла с металлами [109].